JPH01219761A - 静電荷像現像用現像剤 - Google Patents

静電荷像現像用現像剤

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JPH01219761A
JPH01219761A JP63044366A JP4436688A JPH01219761A JP H01219761 A JPH01219761 A JP H01219761A JP 63044366 A JP63044366 A JP 63044366A JP 4436688 A JP4436688 A JP 4436688A JP H01219761 A JPH01219761 A JP H01219761A
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toner
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博英 谷川
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坂下 喜一郎
Toshiaki Nakahara
中原 俊章
Satoshi Yoshida
聡 吉田
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明は、電子写真、静電記録の如き画像形成方法にお
ける静電荷潜像を顕像化するための磁性トナーに関する
[従来の技術] 近年、電子写真複写機等画像形成装置が広く活及するに
従い、その用途も多種多様に広がり、その画象晶貿への
要求も厳しくなってきている。例えば一般の書類、書物
の如き画像の複写では、微細な文字に至るまで、つぶれ
たり、とぎれたりすることなく、極めて微細且つ忠実に
再現することが求められている。
しかし、画像形成装置が有する感光体上の潜像が100
1J!r1以下の線画像の場合に細線再現性が一般に悪
く、線画像の鮮明さがいまだ充分ではない。
また、最近、デジタルな画像信号を使用している電子写
真プリンターの如き画像形成装置では、潜像は一定電位
のドツトが東まって形成されており、ベタ部、ハーフト
ーン部J5よびライト部はドツト密度をかえることによ
って表現されている。
ところが、ドツトに忠実にトナー粒子がのらず、ドツト
からトノ°−粒子がはみ出した状態では、デジタル潜像
の黒部と白部のドツト密度の比に対応するトナー画像の
階調性が得られないという問題点がおる。ざらに、画質
を向上させるために、ドツトサイズを小さくして解像度
を向上させる場合には、微小なドツトから形成される潜
像の再現性がざらに困難になり、解像度および階調性の
悪い、シャープネスさに欠けた画像となる傾向がある。
また、初期においては、良好な画質であるが、コピーま
たはプリントアウトをつづけているうちに、画質が劣悪
化してゆくことがある。この現像はコピーまたはプリン
トアウトを続けるうちに現像されヤすいドブ−粒子のみ
が先に消費され、現像機中に現像性の劣ったトナー粒子
が蓄積し残留することによって起こると考えられる。
これまでに、画質をよくするという目的のために、いく
つかの現像剤が提案されている。
特開昭51−3244号公報では、粒度分布を規制して
、画質の向上を意図した非磁性ドブ−が提案されている
。該トナーにおいて、8〜12卯の粒径を有するトナー
が主体であり、比較的粗く、この粒径では本発明者らの
検問によると、潜像への均密なる゛のり″は困難であり
、かつ、5μm以下が30個数%以下であり、20胸以
上が5個数%以下であるという特性から、粒径分布はブ
ロードであるという点も均一性を低下させる傾向がある
。このような粗めのトナー粒子であり、且つブロードな
粒度弁イ11を有するトナーを用いて、鮮明なる画像を
形成するためには、トナー粒子を厚く重ねることでトナ
ー粒子間の間隙を埋めて見かけの画像濃度を上げる必要
があり、所定の画像ahを出すために必要なトナー消費
量が増加するという問題点も有している。
また、特開昭5.’t−72054号公報では、前者よ
りちシP−プな分イ5を有する非磁性トノ−が提案され
ているが、中間の重さの粒子の寸法が8.5〜11.0
卯と粗く、高解像f1のトナーとしては、いまだ改良す
べき余地を残している。
特開昭58−129437号公報では、平均粒径が6〜
10韓であり、最多粒子が5〜8μである非磁性トナー
が提案されているが、5卯以下の粒子が15個数%以下
と少なく、鮮鋭さの欠けた画像が形成ざ 7れる傾向が
おる。
また、米国特許4.299.900号明細書では、20
〜351J!nの磁性トナーを10〜50重量%有する
現像剤を使用するジャンピング現像法が提案されている
すなわち、磁性トナーを摩擦帯電させ、スリーブ上にト
ナー層を均一に薄く塗布し、ざらに現像剤の耐環境性を
向上させるために適したトナー粒径の工夫がなされてい
る。しかしながら、細線再現性、解像力等のざらに厳し
い要求を考えると、十分なものではなく、ざらに改良が
求められている。
[発明が解決しようとする課題] 本発明者らは、このような中で磁性トナーの長い穂(ト
ナー粒子鎖)および乱れた穂が現像領域内のスリーブ表
面に存在することが問題であることが知見され、この点
の究明を行い、本発明に到達したものでおる。
本発明者らの検討によれば、5迦以下のトナー粒子が、
潜像の輪郭を明確に再現し、且つ潜像全体への緻密なト
ナーののりの主要なる機能をもつことが知見された。特
に、感光体上の静電荷潜像においては電気力線の集中の
ため、輪郭たるエツジ部は内部より電界強度が高く、こ
の部分に集まるトナー粒子の貿により、画質の鮮鋭さが
決まる。
本発明者らの検討によれば5期以下の粒子の量が画質の
鮮鋭さの問題点の解決に有効であることが判明した。
しかしながら、トナーの粒径を小さくすると、トナー粒
子の単位重量当たりの単位表面積が大きくなる為に、ト
ナー粒子光たりの帯電量は大きくなる。このため、粒径
を小さくするにつれ磁性トナーは摩擦帯電による帯電量
が大となり、次第に帯電過剰となってしまう。
従って、ただ単に従来使用されている様なトナーを小粒
径化するだけでは、帯電過剰となる傾向があり、低湿下
、高速機等での使用時には帯電量がざらに増大し、かぶ
りの増加、力1ノツキ、飛び散り1画像部度低下を引き
起こす場合が多い。
また、トナーコートが薄く均一であって、スリーブコー
トむらに対して有利である小粒径磁性トナーであっても
、厳しい使用条件下では、スリーブコートむらを発生し
てしまうことがおる。
以上の事から、いかなる使用条件下、すなわち、あら゛
ゆる環境下2機種においても、小粒径磁性トナーによっ
て達成される高画質を長期間にわたり維持する現像剤が
必要である。
本発明の目的は上述のごとき問題点を解決した現像剤を
提供することでおる。
さらに、本発明の目的は、画像濃度が高く、細線再現性
2階調性の優れた現像剤を提供することである。
さらに本発明の目的は、長時間の使用で性能の変化のな
い現像剤を提供することでおる。
さらに本発明の目的は、環境変動に対して性能の変化が
なく、特に低湿下において耐久性に優れた現像剤を提供
することである。
さらに本発明の目的は、転写性の優れた現像剤を提供す
ることである。
さらに、本発明の目的は、少ない消費量で、高い画像濃
度をえることの可能な現像剤を提供づることである。
ざらに、本発明の目的は、デジタルな画像信号による画
像形成装置においても、解像性1階調性。
細線再現性に優れた画像を形成し得る現像剤を提供する
ととである。
[課題を解決するための手段及び作用]より詳細には、
本発明は、結着樹脂及び磁性粉を少なくとも有する磁性
トナーを含有する静電荷像現像用現像剤であり、該磁性
[〜ブーにおいて、5迦以下の粒径を有する磁性トナー
粒子か12〜60個数%含@され、8〜12.7μmの
粒径を有する磁性トナー粒子が1〜33個数%含有され
、16柳以上の粒径を有する磁性トナー粒子が2.0体
積%以下で含有され、磁性トナーの体積平均粒径が4〜
10庫であり、さらに、鉄粉との摩擦帯電特性が50μ
c/g  (絶対値〉以下、好ましくは20μc/g(
絶対値)以下であり、個数平均粒径が0.51Mn以下
である様な帯電緩和剤微粉末としての炭素同素体または
金属酸化物を含有することを特徴とする静電荷像視像用
現像剤に関する。
上記の粒度力4yを有する本発明の磁性トナーは、感光
体上に形成された潜像の細線に至るまで、忠実に再現す
ることが可能であり、網点およびデジタルのようなドツ
ト潜像の再現にも優れ階調性及び解像性にすぐれた画像
を与える。ざらに、コピーまたはプリントアウトを続け
た場合でも高画質を保持し、且つ、高濃度の画像の場合
でも、従来の磁性トナーより少ないトノ°−消費量で良
好な現像をおこなうことが可能であり、経済性および、
複写機またはプリンター本体の小型化にも利点を何する
ものである。
本発明の磁性トナーにおいて、このような効果か1写ら
れる理由は、必ずしも明確でないが、以下のように推定
される。
すなわら、本発明の磁性トナーにおいては、5卯以下の
粒径の磁性トナー粒子が12〜60個数%であることが
一つの特徴である。従来、磁性ドブ−においては5期以
下の磁性トナー粒子は、帯電量コントロールが困難であ
ったり、磁性トナーの流動性を損ない、また、トナー飛
散して機械を汚す成分として、ざらに、画像のか7S″
Xりを生ずる成分として、積極的に減少することが必要
であると考えられていた。
しかしながら、本発明者らの検討によれば、5頭以下の
磁性トナー粒子が高晶質な画質を形成覆るための必須の
成分であることが判明した。
例えば、0.5ttm 〜30utnにわたる粒度力1
(iを有する磁性トナーを用いて、感光体上の表面電位
を変化し、多数のトナー粒子が現像され易い大きな現像
電位コントラストから、ハーフトーンへ、さらに、ごく
わずかのトナー粒子しか現像されない小さな現像電位コ
ントラストまで、感光体上の表面電位を変化させた潜像
を現像し、感光体上の現像されたドブ−粒子を集め、ド
ブ−粒度分布を測定したところ、81JIn以下の磁性
トナー粒子か多く、特に5柳以上の磁性ドブ−粒子が多
いことが判明した。すなわら、現像に最も適した5柳以
下の粒径の磁性トナー粒子が感光体の潜像の現像に円滑
に供給される場合に潜像に忠実であり、潜像からはみ出
すことなく、真に再現性の優れた画像かえられるもので
ある。
また、本発明の磁性トナーにおいては、8〜12.7柳
の範囲の粒子が1〜33個数%であることが一つの特徴
でおる。これは、前述のごとく、5迦以下の粒径の磁性
iナー粒子の存在の必要性と関係があり、51m以下の
粒径の磁性トナー粒子は、潜像を厳密に覆い、忠実に再
現する能力を有するが、潜像自身おいて、その周囲のエ
ツジ部の電界強度が中央部よりも高く、そのため、潜像
内部がエツジ部より、トナー粒子ののりが薄くなり、画
@濃度が薄く見えることがある。特に、5問以下の磁性
トナー粒子は、その傾向が強い。しかしながら、本発明
者らは、8〜12.−7柳の範囲のドブ−粒子を1個数
%〜33個数%含有させることによって、この問題を解
決し、ざらに鮮明にできることを知見した。すなわち、
8〜12.7庫の粒径の範囲のトナー粒子が5卯以下の
粒径の磁性トナー粒子に対して、適度にコントロールさ
れた帯電量をもつためと考えられるが、潜像のエツジ部
より電界強度の小さい内側に供給されて、エツジ部に対
する内側のトナー粒子ののりの少なざを補って、均一な
る現像画像が形成され、その結果、高い濃度で解像性及
び階調性の優れたシャープな画像が提供されるものであ
る。
ざらに、51I!n以下の粒径の粒子について、その個
数%(N)と体積%mとの間に、N/V =−0,04
N→k(但し、4.5≦に≦6.5.12≦N≦60>
なる関係を本発明の磁性ドブ−が満足していることが好
ましい。他の特徴と共に、この範囲を満足する粒度分布
の本発明の磁性トナーはより優れた現像性を達成しうる
本発明者らは、5μm以下の粒度分布の状態を検討する
中で、上記式で示すような最も目的を達成するに適した
微粉の存在状態があることを知見した。すなわち、ある
Nの値に対して、N/Vが大きいということは、5期以
下の粒子まで広く含んでいることを示しており、N/V
が小さいということは、5μm付近の粒子の存在率が高
く、それ以下の粒径の粒子が少ないことを示していると
解され、N/Vの値が2.1〜5.82の範囲内にあり
、且つN7’);17〜60の範囲にあり、且つ上記関
係式をざらに満足する場合に、良好な細線再現性及び高
解像性が達成される。しかし、本発明の現像剤は、磁性
トナーの範囲に余裕をもたせるものであり、この範囲を
外れても悪くなることは少ない。
また、16柳以上の粒径の磁性トナー粒子については、
2.0体積%以下にし、できるだけ少ないことが好まし
い。
従来の観点とは全く異なった考え方によって、本発明の
磁性トナーは従来の問題点を解決し、最近の厳しい高画
質への要求にも耐えることを可能としたものである。
本発明の構成について、ざらに詳しく説明をする。
5μm以下の粒径の磁性トナー粒子が全粒子数の12〜
60個数%であることが良く、好ましくは25〜50個
数%が良く、さらに好ましくは30〜50個数%が良い
。5IJJn以下の粒径の磁性トフー粒子が12個数%
未満であると、高画質に有効な磁性トナー粒子が少なく
、特に、コピーまたはプリントアウトを続けることによ
ってトナーが使われるに従い、有効な磁性トナー粒子成
分が減少して、本発明で示すところの磁性トナーの粒度
分布のバランスが悪化し、画質がしだいに低下してくる
。また、60個数%以上であると、磁性トナー粒子相互
の凝集状態が生じやすく本来の粒径以上のドブー塊とな
るため、荒れた画質となり、解像性を低下させ、または
潜像のエツジ部と内部との濃度差が大きくなり、中ぬけ
気味の画像となりやすい。
また、8〜12.7如の範囲の粒子は1〜33個数%で
あることが良く、好ましくは8〜20個数%が良い。3
3個数%より多いと、画質が悪化すると共に、必要以上
の現像、すなわら、トナーののりすぎが起こり、トナー
消費量の増大をまねく。一方、1個数%以下でおると、
高画像濃度が得られにくくなる。
また、前述したように、5μm以下の粒径の磁性トノ−
粒子群の個数%(N%)と体積%(V%)の間には、充
足することが好ましい、N/V−−0,04N+になる
関係がある。この関係において、kは前;ホしたように
4.5≦に≦6.5の範囲の正数でおるか、好ましくは
4.5≦に≦6.0であり、Nは先に示したように17
≦N≦60であるが、好ましくは25≦N≦50である
k<4.5では、5.OIJMより小さな粒径の磁性ド
ブ−粒子数か少なく、画像濃度、解像性、鮮鋭さで劣っ
たものとなる。従来、不要と考えがちであった微細な磁
性トナー粒子の適度な存在が、現像において、トナーの
最密充填化を果たし、粗れのない均一な画像を形成する
のに貢献覆る。特に細線及び画像の輪郭部を均一に埋め
ることによりミ視覚的にも鮮鋭さをより助長するもので
ある。すなわち、k<4.5では、こめ粒度分子5成分
の不足に起因して、これらの特性の点で劣ったものとな
る。
別の面からは、生産上も、k<4.5の条イ1を満足す
るには分級等によって、多量の微粉をカット覆る必要が
あり、収率及びトナーコストの点でも不利なものとなる
。また、k>6.5では、必要以上の微粉の存在によっ
て、くり返しコピーをつづけるうらに、画像濃度が低下
する傾向がある。この様な現象は、必要以上の伺電をも
った過剰の微粉状磁性トナー粒子が現像スリーブ上に帯
電イ」着して、正常な磁性トフーの現像スリーブ上への
担持および荷電付与を阻害覆ることによって発生すると
考えられる。
16庫以上の粒径の磁性ドブ−粒子は2.0体積%以下
であることが良く、さらに好ましくは1.0体積%以下
であり、さらに好ましくは0.5体積%以下である。2
.0体積%より多いと、細線再現における妨げになるば
かりでなく、転写において、感光体上に現像されたトナ
ー粒子の薄層面に161JM以上の粗めのトナー粒子が
突出して存在することで、トノ−層を介した感光体と転
写紙間の微妙な密着状態を不規則なものとして、転写条
例の変動をひきおこし、転′ダ不良画像を発生する要因
となる。
磁性トナーの体積平均径は4〜10卯、好ましくは4〜
91unであり、この値は先にのべた各構成要素と切り
はなして考えることはできないものである。体積平均粒
径41Jm以下では、グラフィック画像などの画像面積
比率の高い用途では、転写紙上のトナーののり量が少な
く、画像濃度が低いという問題点が生じやすい。これは
、先に述べた潜像にJ)けるエツジ部に対して、内部の
a度が下がる理由と同じ原因によると考えられる。体積
平均粒径101m以上では解@度が良好でなく、また複
写の初めは良くとも使用を続けていると画質低下を発生
しやすい。
本発明の磁性トナーの真密度は1.30〜1.90 g
/cm3であることが好ましく、さらに好ましくは1.
40〜1.80 g/cm3である。この範囲にd3い
て、本発明の特定の粒度分布を有する磁性ドブ−は、高
画質および耐久安定性という点で最も効果を発揮しうる
。磁性トナーの真密度が1.30より小さいと、磁性ト
ナー粒子そのものの重さが軽万ぎて反転かぶりおよびド
ブ−粒子ののりすぎによる細線のつぶれ、飛びらり、解
像力の悪化が発生しやすくなる。また、磁性ドブ−の真
密度1.90より大きいと画像濃度かうすく、細線のと
ぎれなど鮮鋭さの欠けた画像となり、また相対的に磁気
力も大きくなるため、トノ−の穂も長くなったり分枝状
になったりしやすく、この場合、潜像を現像したとき画
質を乱し粗れた画像となりやすい。
さらに良好な現像特性を得るために、本発明の磁性ドブ
−は、残留磁化σ、が0.5〜6 emu/gであり、
飽和磁化σ3が10〜40emu/gであり、抗磁力1
」。が20〜100ニステツド(Oe)(いずれも測定
磁場は1KO8である〉の磁気特性を満足することが好
ましい。
本発明の磁性ドブ−に使用される結着樹脂としては、オ
イル塗布する装置を有する加熱加ルローラ定着装置を使
用する場合には、下記トナー用結着樹脂の使用が可能で
ある。
例えば、ポリスチレン、ポリ−p−クロルスチレン、ポ
リビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の単重
合体;スヂレンーp−クロルスヂレン共単合体、スチレ
ン−ビニルトルエン共重合体。
スブレンービニルプフタリン共重合体、スチレン−アク
リル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エス
テル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチ
ル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、ス
ヂレンービニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビ
ニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ごニルメチル
ケトン共重合体、スチレン−ブタジェン共重合体、スチ
レン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリ
ル−インデン共重合体などのスチレン系共重合体;ポリ
塩化ビニル、フェノール樹脂、天然変性フェノール樹脂
、天然樹脂変性マレイン酸樹脂。
アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビニール、シ
リコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン、ポリ
アミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂
、ポリビニルブチラール、テルペン樹脂、クマロンイン
デン樹脂2右油系樹脂などが使用できる。
オイルを殆ど塗布しない加熱加110−ラ定着方式にお
いては、ドブ−像支持体部材上のトナー像の一部がロー
ラに転移するいわゆるオフセット現象、及びトナー像支
持部材に対するトナーの密着性が重要な問題でおる。よ
り少ない熱エネルギーで定着するドブ−は、通常保存中
もしくは現像器中でブロッキングもしくはケーキングし
易い性質があるので、同時にこれらの問題も考慮しなけ
ればならない。これらの現象にはトナー中の結着樹脂の
物性が最も大きく関与しているが、本発明者らの研究に
よれば、トナー中の磁性体の含有量を減らすと、定着時
にトナー像支持部材に対するトナーの密着性は良くなる
が、オフゼットか起こり易くなり、またブロッキングも
しくはケーキングも生じ易くなる。それゆえ、本発明に
おいてオイルを殆ど塗イFしない加熱加圧ローラ定着方
式を用いる時には、結着樹脂の選択がより重要である。
好ましい結着物質としては、架橋されたスチレン系共重
合体もしくは架橋されたポリエステルがある。
スチレン系共重合体のスチレンモノマーに対するコ七ツ
マ−としては、例えば、アクリル酸、アクリル酸メチル
、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ド
デシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸−2−エチル
ヘキシル、アクリ酸フェニル、メタクリル酸、メタクリ
ル酸メチル。
メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル
酸オクチル、アクリロニトリル、メタクリニトリル、ア
クリルアミドなどのような二重結合を右するモノカルボ
ン酸もしくはその置換体;例えば、マレイン酸、マレイ
ン酸ブチル、マレイン酸メチル、マレイン酸ジメブルな
どのような二重結合を有するジカルボン酸及びその置換
体:例えば塩化ビニル、酢酸ビニル、安息香酸ビニルな
どのようなビニルエステル類:例えばエチレン、プロピ
レン、ブチレンなどのようなエチレン系オレフィン類:
例えばビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトンなど
のようなビニルケトン類:例えばビニルメチルエーテル
、ビニルエチルエーテル。
ビニルイソブチルエーテルなどのようなビニルエーテル
類;等のビニル単量体が単独もしくは2つ以上用いられ
る。
ここで、架橋剤としては主として2個以上の手合可能な
二重結合を有する化合物が用いられ、例えば、ジビニル
ベンビン、ジビニルナフタレンなどのような芳香族ジビ
ニル化合物;例えばエチレングリコールジアクリレート
、二[チレングリコールジメタクリレート、1,3−ブ
タンジオールジメタクリレートなどのような二重結合を
2個有するカルボン酸エステル:ジビニルアニリン、ジ
ビニルエーテル、ジヒニルスルフィド、ジビニルスルボ
ンなどのジビニル化合物:及び3個以上のビニル基を何
する化合物:か単独−もシフtは混合物としτ用いられ
る。
また、加珪定着方式を用いる場合には、圧力定着トノ−
用結着樹脂の使用が可能であり、例えばポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリメチレン。
ポリウレタンエラストマー、エチレンーエチルア、クリ
レート共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重”合体、ア
イオノマー樹脂、スチレンーブタジエン共中合体、スチ
レンーイソプレン共重合体、線状飽和ポリエステル、パ
ラフィンなどがある。
本発明の磁性トフーには、荷電制御剤をトナー粒子に配
合(内添)、またはトナー粒子と混合(外添)して用い
ることが好ましい。荷電制徨11剤によって、現像シス
テムに応じた最適の荷重量コントロールか可能となり、
特に本発明では粒磨分45と荷電とのバランスをさらに
安定したものとすることが可能であり、荷電制御剤を用
いることで先にjホべたところの粒径範囲毎による高画
質化のための機能分離J3よび相互補完性をより明確に
することができる。正荷電制御剤としては、ニグロシン
及び脂肪酸金属塩等による変成物;トリブチルベンジル
アンモニウム−1−ヒドロキシ−4−ブフトスルフォン
酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロホレー
トなどの四級アンモニウム塩:ジブブルスズオキ→ノイ
ド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロへキシルスズ
オキサイドなどのジオルカッスズオキ4ノイド:ジブチ
ルスズボレート。
ジオクチルスズボレート、ジシクロへキシルスズボレー
トなどのジオルガノスズボレー1〜を単独であるいは2
種以上組合して用いることができる。
これらの中でも、ニグロシン系、四級アンモニウム塩の
如き荷電制御剤が特に好ましく用いられる。
また、一般式 %式% R2、R3:置換または未置換のアルキル基(好ましく
は、C1〜C4) で表わされる−しツマ−の単重合体:または前述したよ
うなスチレン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エス
テルなどの重合性七ツマ−との共重合体を正荷電性制御
剤として用いることができ、この場合これらの荷電制御
剤は、結着樹脂(の全部または一部)としての作用をも
有する。
本発明に用いることのできる負荷電性制御剤としては、
例えば有機金属錯体、キレート化合物が有効で、その例
としてアルミニウムアセチルアセトナート、鉄(II>
アセチルアセトプート、 3.5−ジターツレり−ブチ
ル4ノリチル酸クロム等がおり、特にアセチルアセトン
金aXM体、サリチル酸系金属鉗体または塩が好ましく
、特にリリヂル酸系金属路体またはサリチル酸系金属塩
が好ましい。
上jホした荷電制御剤(結着樹脂としての作用を有しな
いもの)は、微粒子状として用いることが好ましい。こ
の場合、この荷電制御剤の個数平均粒径は、具体的には
、411M以下(さらには3Im以下)か好ましい。
トナーに内添づる際、このような荷電制御剤は結石樹脂
100重量部に対して0.1〜20重量部(更には0.
2〜10重母部〉用いることが好ましい。
本発明の磁性トナーにはシリカ微粉末を添加することが
好ましい。本発明の特徴とするような粒度分イfiを有
する磁性トナーでは、比表面積が従来のドブ−より大き
くなる。摩擦帯電のために磁性トナー粒子と、内部に磁
界発生手段を有した円筒状の導電性スリーブ表面とを接
触せしめた場合、従来の磁性トナーよりトナー粒子表面
とスリーブとの接触回数は増大し、トナー粒子の摩耗や
スリーブ表面の汚染が発生しやすくなる。本発明に係る
磁性トナーと、シリカ微粉末を組み合せるとドブ−粒子
とスリーブ表面の間にシリカ微粉末が介在することで摩
耗は著しく軽減される。これによって、磁性ドブ−およ
びスリーブの長寿命化がはかれ把と共に、安定した帯電
性も維持することができ、長期の使用にもより優れた磁
性トナーを有する現像剤とすることが可能である。ざら
に、本発明で主要な役割を覆る5迦以上の粒径を有づる
磁性トナー粒子は、シリカ微粉末の存在で、J、り効果
を発揮し、高画質な画像を安定して提供ザることができ
る。
シリカ微粉体としては、乾式法及び湿式法で製造したシ
リカ微粉体をいずれも使用できるが、耐フィルミング性
、耐久性の点からは乾式法によるシリカ微粉体を用いる
ことが好ましい。
ここで言う乾式法とは、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相
酸化により生成するシリカ微粉体の製造方である。例え
ば四塩化ケイ素ガスの酸素水素中における熱分解酸化反
応を利用する方法で、基礎となる反応式は次の様なもの
である。
Si[J4 +2H2+02 →S!02 +4H1’
上記製造工程において例えば、塩化アルミニウム又は、
塩化ブタンなど他の金属ハロゲン化合物をケイ素ハロゲ
ン化合物と共に用いる事によってシワ力と他の全屈酸化
物の複合微粉体を17る事も可能て′必り、それらら包
含覆る。
本発明に用いられる、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸
化により生成された市販のシリカ微粉体としては、例え
ば、以下の任な商品名で市販されているものかある。
AERO3IL  (7エロシル>      130
■本アエロジル祉      200 X50 T600 0X80 0X170 0K84 Ca−0−3it (Ca−0−ジル)ト5(CABO
丁0(キャボット)  Co、社) N3−7HS −
5 E H−5 し1acker  flDK  N  20     
          Vl 5(ヴアッカーHDK N
 20) (臀ACにER−CIIEHIE  (ウアッカーグミ
) 0M811社)N20[ D−CFine 5ilica  (D−Cファイン 
シリカ)(ダウコーニング Co、社) FranSOl   (フランゾル) (Frans: +  (フランシル〉礼)一方、本発
明に用いられるシリカ微粉体を湿式法で製造する方法は
、従来公知である種々の方法が適用できる。例えば、ケ
イ酸ナトリウムの酸による分解、一般反応式で下記に示
す。
Na20 ・XSiO2+tlCI!+t120−+ 
 Si02  ・nH20+NaCJlその他、ケイ酸
ナトリウムのアンモニア塩類またはアルカリ塩類による
分解、ケイ酸ナトリウムよりアルカリ土類金属ケイ酸塩
を生成uしめた1変、酸で分解しケイ酸とする方法、ケ
イ酸ナトリウム溶液をイオン交換樹脂によりケイ酸とす
る方法、天然ケイ酸またはケイ酸塩を利用する方法など
がある。
ここでいうシリカ微粉体には、無水二酸化ケイ素(シリ
カ)、その他、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸ナトリウム
、ケイ酸カリウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸亜鉛な
どのケイ酸塩をいずれも適用できる。
湿式法で合成された市販のケイ酸微粉体としては、例え
ば、以下のような商品名で市販されているものがある。
カープレックス       塩 野 収装 薬二−プ
シール       日 本 シ リ カトクシール、
ファインシール 徳 山 曽 達ビタシール     
    多 木 製 肥ジルトン、シルネックス   
水 沢 化 学スターシル         神 島 
化 学ヒメジール         愛 媛 薬 品す
イロイド         富士デビソン化学11i−
3it (ハイシール〉 Pittsburgh Plate GlaSs、CO
(ピッツバーグ プレート グラス) Durosil  (ドゥロシール) Ultorasil  (ウルトラシール)fiill
stoff−Gesells chaft Harqu
art(フユールストッフ・グぎ−ルシレフトマルクオ
ルト) Hanosi日マノシール) Hardman  and  Hot(fen(ハード
マン アンド ボールデン) 11oesch (ヘラシュ) Chemische  )abrik  Hoesch
  K−G(ヒエミッジエ・フッブリーフ・ヘラシュ)
Sil−8tone  (シル−ストーン)StOne
r Rubber Co。
(ストーナー ラバー) Nalco  (ナルコ) Nalco Chem、 Co。
(ナルコ ケミカル) Quso (クツ) Philadelphia Quartz Co。
(フィラデルフィア クォーツ) Imsil  (イムシル) 111inois Minerals Co。
(イリノイス ミネラル) Calcium 5ilikat  (カルシウム シ
リカート)Chemische fabrik Hoe
sch、に−G(ヒエミッシェ フッブリーフ ヘラシ
ュ〉Ca1sil (カルジル) F i i l 1stoff−Gesel 1sch
aft HarQuart(フユールストッフーゲビル
シャフト マルクオルト) Fortaf i l (7ytルタ’7 イ)L/ 
)Imperial Chemical Indust
ries、 1.td。
(インペリアル ケミカル インダストリーズ〉 Microcal (ミクロカル) Joseph Crosfiels & 5ons、 
Ltd。
(ジョセフ クロスフィールド アンド4ノンズ〉 )1anosi I  (?ノシール〉tlardma
n and flolden(ハードマン アンド ホ
ールデン) Vulkasil (ブルカシール) Farbenfabriken Bryer、A、−G
(フフルベンファブリーケンバーヤー)丁ufknit
  (タフニット) Durham Chemicals、 Ltd。
(ドウルハム ケミカルズ) シルモス         白  石  工  業スタ
ーレックス      神  島 化 学フリコシル 
       多  木 製 肥上記シリカ微粉体のう
ちで、BET法で測定した窒素吸着による比表面積が3
077j 7g以上(特に50〜400m/g>の範囲
内のものが良好な結果を与える。磁性トナー100重量
部に対してシリカ微粉体0.01〜8重量部、好ましく
は0.1〜5重量部使用するのが良い。
本発明に用いられるシリカ微粉体は、必要に応じて帯電
安定性、疎水化の目的で、シランカップリング剤、有機
ケイ素化合物、シリコンオイルなどの処理剤で処理され
ていてもよく、シリカ微粉体と反応あるいは物理吸着す
る上記処理剤で処理される。そのような処理剤としては
、例えばヘキリメチルジシラザン、トリメチルシラン、
トリメチルクロルシラン、トリメデルエトキシシラン。
ジメチールジクロルシラン ララン,ビニルトリメトキシシラン、メチルトリクロル
シラン、アリルジメチルクロルシラン、アリルフエニル
ジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブロ
ムメチルジメチルクロルシラン、α−クロルエチルトリ
クロルトラン、B−クロルエチルトリクロルシラン、ク
ロルメチルジメチルクロルシラン カッシリルアクリレート、ビニルジメチルアセトキシシ
ラン、ジメチルエトキシシラン、ジメチルジメトキシシ
ラン、ジフェニルジェトキシシラン。
ベキ4ノメチルシシロキリン,1,3−ジビニルテトラ
メチルジシロキ4ノン、1,3−ジフェニルテトラメチ
ルジシロキサンおよび1分子当り2がら12個のシロキ
リン単位を有し、末端に位置づる単位にそれぞれ1個宛
のSiに結合した水酸基を含有づるジメチルポリシロキ
]ノン等がある。
シリコーンオイルとしては、一般に次の式により示され
るものが用いられる。
好ましいシリコーンオイルとしては、25°Cにおける
粘度がおよそ5〜5000センチストークスのものが用
いられ、例えばメチルシリコーンオイル。
ジメチルシリコーンオイル、フェニルメチルシリコーン
オイル、クロルフェニルメチルシリコーンオイル、アル
キル変性シリコーンオイル、脂肪酸変性シリコーンオイ
ル、ポリオキシアルキレン変性シリコーンオイルなどが
好ましい。これらは1種あるいは2種以上の混合物で用
いられる。
本発明の磁性ドブ−は、必要に応じて種々の添加剤を混
合してもよい。着色剤としては従来よりλ(1られてい
る染料、顧料が使用可能であり、通常、結着樹脂100
重量部に対して0.5〜20重量部使用しても良い。他
の添加剤としては、例えばステアリン酎亜鉛の如き滑剤
、あるいは炭化ケイ素の如き研磨剤、流動性付与剤、ケ
ーキング防止剤がある。
また、熱ロール定着時の離型性を良くする目的で低分子
量ポリエヂレン、低分子量ポリプロピレン、マイクロク
リスタリンワックス、カルナバワックス、υゾールワッ
クス、パラフィンワックス等のワックス状物質を0.5
〜5wt%稈度磁性ドブーに加えることも本発明の好ま
しい形態の1つである。
さらに本発明の磁性ドブ−は着色剤の19割を兼ねても
良いが、磁性材料を含有している。本発明の磁性トナー
中に含まれる磁性材料としては、マグネタイト、γ−酸
酸化鉄ラフエライト鉄過剰型フェライト等の酸化鉄;鉄
、コバルト、ニッケルのような金属或いはこれらの金属
とアルミニウム。
コバルト、銅、鉛、マグネシウム、スズ、亜鉛。
アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム。
カルシウム、マンカ゛ン、セレン、チタン、タングステ
ン、バナジウムのような金属との合金およびその混合物
等が挙げられる。
これらの強磁性体は平均粒径が0.1〜1卯、好ましく
は0.1〜0.5珈程度のものが望ましく、磁性トナー
中に含有させる量としては樹脂成分100重量部に対し
40〜150重量部、好ましくは樹脂成分100重量部
に対し60〜120小量部である。
ざらに本発明者は、上記の様な磁性ドブ−を鋭意研究し
た結果、特定の物質を含有させた現像剤を用いることに
より、トナーの帯電性を安定させ、環境安定性(特に低
湿下)、耐久性を向上でることを児い出した。
本発明の現像剤は、上記知見に基づくもので、前述した
粒度分布、材料構成を有する磁性トナーに、鉄粉との摩
擦帯電特性が、50μc/g  (絶対値)以上、好ま
しくは20Iic/g(絶対値)以下であり、個数平均
粒径0.51m以下である帯電緩和剤微粉末あるいはこ
れらの混合物を磁性トナー粒子に配合(内添)、または
磁性トナー粒子と混合(外添)して用いることを特徴と
するものである。
本発明に用いられる帯電緩和剤微粉末の含有量は、内□
添の場合、結着樹脂100重量部に対し、0.1〜50
重量部、好ましくは0.2〜30重量部、外添の場合に
は、磁性ドブ−100重量部に対し、0、01〜)O重
量部、好ましくは0.02〜5重量部である。
上記帯電緩和剤の例として、具体的には、以下に示すよ
うな物質が挙げられる。
例えばカーボンブラック、グラファイト等の主に炭素原
子からなる物質、酸化マグネシウム、アルミツ。酸化ヂ
タン、V化鉄、酸化ニッケル、酸化銅、酸化フロム、酸
化亜鉛、酸化すず、酸化セリウム、酸化コバルト、酸化
ジルコニウムなどのような主に金属原子(一種あるいは
数種)と酸素原子から成る金属酸化物等が挙げられる。
これらの物質は、帯電しにくいかあるいは空気中の水分
を界し、電荷の放出を起こし易いものと考えられる。実
際、これらの物質の鉄粉に対する帯電量は20μc/g
  (絶対値)以下である。
これらの物質の微粉末を適度な量、磁性トナーに含有さ
せることにより、過度な摩擦帯電を抑制し、また、過剰
に帯電した電荷を放出させることかできる。つまり、こ
れらの微粉末は、磁性ドブ−の摩擦帯電量を適度な大き
さに下げる帯電緩和剤として働くものと考えられる。
一方、本発明の磁性ドブ−は、粒径が小さくなっており
、帯電量が大きくなり易く、平均粒径が小さくなるほど
増大し、帯電コントロールがより困難となる。
磁性トナーが帯電過剰となると、力4ノツキ、飛び散り
、濃度低下などの画像欠陥を生じる。また、磁性ドブ−
中の粒径の小さい粒子が帯電過剰となり、スリーブとの
鏡映力が強くなり、スリーブ表面に付着し、現像剤の摩
擦帯電を妨害し、帯電不良の粒子を発生させ、カブリの
増加や画@′a度低下を生じ、さらにはスリーブコート
むらを生じることもある。
従って、本発明の現像剤は、粒径が小さくなる程効果は
著しい。
また、本発明の磁性トノ−は、5IIM以下の粒子が多
く、これら粒子の過剰帯電を防止し、磁性トフーの帯電
量をコントロールする為に、本発明の現像剤は好ましい
ものである。帯電緩和剤微粉末を本発明の現像剤に含有
させる方法として、内添する方法と、外添する方法があ
るが、外添する方法の方が磁性トナー表面に多く存在す
るので少量の添加量で大きな効果が期−待できる。また
、ごく少Qで効果を発揮する場合或いは磁性トナー表面
から脱離しやすい場合には、現像剤中に良好に分散させ
る為、添加量を多くできるあるいは磁性トナー表面に同
容さぜる内添による方法も有効でおる。また、本発明の
現像剤中の微粉末が磁性をもつものの場合、磁性トナー
に求められる所望の磁気特性の範囲内にあれば、内添に
よる方法か利用できる。しかし、磁性ドブ−の磁気特性
に大きく影響する場合には、外添により添加量を少なく
し、目的を達成することができる。
摩擦帯電特性が絶対値で50μc/g以上の時には、帯
電の緩和が十分でなくなる場合ちあり、磁性トナーの帯
電掻性と逆極性の時には、カブリが増加したり、濃度低
下するなどの現像性に悪影響を与える場合がある。
個数平均粒径が0.5柳を超える場合には、現像剤中へ
の分散性が不良となり、粒子間にバラつきができ、現像
性に悪影響を5え、カブリが増えるなど良好な画像を与
えることかできなくなることかあり、本発明の磁性トナ
ーの平均粒径が小さくなる程、影響は大きくなる。
所定の含有量より多くなる場合には、高湿下等で帯電量
の低下量が大きくなり、画像濃度薄等の画像欠陥を生じ
る。一方、所定の含有量より小さくなる場合には、帯電
の緩和効果をうまく発揮することができず、帯電過剰と
なり易くなり、濃度低下やスリーブコートむらを生じる
こともめる。
本発明に係る磁性トナーを製造するにあたっては、上述
したような磁性トナー構成材料をボールミルその他の混
合機により充分混合した1変、熱ロールニーダ−、エク
ストルーダーの熱混練機を用いて良く混練し、冷却同化
後、機械的な粉砕。
分板によって磁性ドブ−を得る方法が好ましく、他には
結着樹脂溶液中に構成材料を分散した後、噴霧乾燥する
ことにより磁性トナーを得る方法、あるいは結着樹脂を
構成すべき単量体に所定の材料を混合して乳化懸濁液と
した後に、重合させて磁性ドブ−を得る重合法トナー製
造法、あるいはコア材、シェル材から成るいわゆるマイ
クロカプセルトナーにおいて、コア材あるいはシェル材
、あるいはこれらの両方に所定の材料を含有させる方法
等の方法が応用できる。さらに必要に応じ、所望の添加
剤をヘンシエルミキリー等の混合機により充分に混合し
、本発明に係る静電荷像現像用現像剤を製造することが
できる。
本発明の現像剤は、従来公知の手段で、電子写真、静電
記録及び静電印刷等における静電荷像を顕像化する為の
一成分現像用には全て使用可能なものである。
また本発明の現像剤は、円筒スリーブの如きドブ−担持
体から感光体の如き潜像担持体ヘトブーを飛翔させなが
ら潜像を現像する画像形成方法に適用するのが好ましい
。寸なわら、現像剤は主にスリーブ表面との接触によっ
てトリポ電荷が付りされ、スリーブ表面上に薄層状に塗
イbされる。現像剤の薄層の層厚は現像領域における感
光体とスリーブとの間隙よりも薄く形成される。感光体
上の潜像の現像に際しては、感光体とスリーブとの間に
交n電界を印加しなからトリポ電荷を有する現像剤をス
リーブから感光体へ飛翔させるのがよい。
交H電界としては、パルス電界、交流バイアスまたは交
流と直流バイアスが相乗ものが例示される。
[実施例] 以下の実施例及び比較例において、細線再現性は次に示
すような方法によって測定を行った。プなわら、正確に
幅100珈とした細線のオリジナル原稿を、適正なる複
写条f1でコピーした画像を測定用リンプルとし、測定
装置として、ルービックス450粒子アブライザーを用
いて、拡大したモニター画像から、インジケーターによ
って線幅の測定を行う。このとき、線幅の測定位置はト
ナーの細線画像の幅方向に凹凸があるため、凹凸の平均
的線幅をもって測定点とする。これより、細線再現性の
値(%)は、下式によって算出する。
測定より求めた複写画像の線幅 オリジナルの線幅(100即) 解像力の測定は次の方法によって行った。すなわら、線
幅および間隔の等しい5本の細線よりなるパターンで、
1#の間に2.8. 3.2. 3.6゜4.0. 4
.5. 5.0. 5.6. 6.3. 7.1又は8
.0本あるように描かれているオリジナル画像をつくる
この10種類の線画像を有するオリジナル原稿を適正な
る複写条イ1でコピーした画像を、拡大鏡にて観察し、
細線間が明確に分ガ1している画像の本数(本/ tr
y )をもって解像力の値とする。
この数字が大きいほど、解像力が高いことを示す。
トナニの粒度分布は種々の方法によって測定できるが、
本発明の粒麿分イ1はコールタ−カウンターを用いて測
定した値とし、以下のようにして行った。すなわら、測
定装置としてはコールタ−カウンターFA−n型(コー
ルタ−社yA)を用い、個数分布2体積分イ5を出力す
るインターフェイス(口材0!装)及びCX−1パーツ
プルコンピユータ(キャノン製〉を接続し、電界液は1
級塩化ノトリウムを用いて1%NarU水溶液を調製す
る。測定法としては前記電解水溶液100〜150m1
中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベン
ピンスルホン酸塩を0.1〜5d加え、ざらに測定試料
を2〜20m9加える。試料を懸濁した電解液は超音波
分散器で約1〜3分間分散処理を行い、前記コーターカ
ウンターTへ[型により、アパチャーとして100μア
パチP−を用いて個数を基準として2〜40μの粒子の
粒度分布を測定して、それから本発明に係るところの値
を求めた。
磁性トナー真密度の測定は、いくつかの方法で行うこと
ができるが、本実り負側では、微粉体を測定刃る場合、
正確かつ簡便な方法として次の方法を採用した。すなわ
ち、ステンレス製の内径10#。
長さ約5 cmのシリンダーと、その中に密着挿入でき
る外径的10m、高ざ5#の円盤と、外径的10#。
長さ約8cmのピストンを用意する。シリンダーの底に
円盤を入れ、次で測定リンプル約1gを入れ、ピストン
を静かに押し込む・これに油圧プレスによって400k
g/CMの力を加え、5分間圧縮したものをとり出す。
この圧縮1シンプルの重さを秤ff1(W(])しマイ
クロメーターで圧縮リンプルの直径(ocm) 。
高さ(Lcm)を測定し、次式によって真密度を訓算す
る。
真密度(g/cm3 ) =□ πX (−> 2 X L 現像剤及び微粉末の電荷量の測定は、第4図に示される
ような電荷量を測定する装置を用いて行った。先ず、底
に400メツシユのスクリーン40のある金属製の測定
容器39に電荷量を測定しようとする現像剤及び微粉末
と鉄粉キ(・リヤー(200〜300メツシユ)の重量
比1:9(現像剤)、2:98(微粉末)混合物的1g
を入れ金属製のフタ41を覆る。このときの測定容器3
9仝体の重量を秤りW+’(g)とする。次に、吸引機
38(測定容器39と接する部分は少なくとも絶縁体)
において、吸引口44から吸引し風量調節弁43を調整
して真空h142の圧力を250m1n)−I 20と
する。この状態で充分吸引を行ない現像剤及び微粉末を
吸引除去する。このときの電位h]46の電位をV(ボ
ルト)とする。ここで45はコンデン4)−であり容♀
をO(μF)とする。また、吸引後の測定容器仝体の小
量を秤りW2(g)とする。この現像剤及び微粉末のト
リボ電VJ量(μc/CI >は下式の如く討咋される
現像剤及び微粉末の     CXV トリボ電荷母(μc/(1)   W+ −W2但し、
測定条イ1は23°C,60%RHとする。
また、測定に用いるキャリヤー(鉄粉)は200〜30
0メツシユのものであるが、誤差をなくづためにキレリ
ヤーは上記吸引装置で充分吸引し400メツシユのスク
リーンを通過するものは除去してから現像剤、微粉末と
混合した。
以下本発明を実施例により具体的に説明するが、これは
本発明をなんら限定するものではない。なd3以下の配
合にJ3ける部数はすべて重量部であ?′″     
             (以下余白)実施例1 上記材料をブレンダーでよく混合した後、150°Cに
設定した2軸混練押出機にて混錬した。
得られた混練物を冷却し、カッターミルにて粗粉砕した
後、機械式粉砕機であるビンミルで中粉砕しさらにジェ
ット気流を用いた微粉砕機を用いて微粉砕し、得られた
微粉砕粉を固定壁型風力分級機で分級して分級粉を生成
した。さらに、得られた分級粉をコアンダ効果を利用し
た多分割1分級装置(1鉄鉱業社製エルボジェット分級
機)で超微粉及び粗粉を同時に厳密に分級除去して体積
平均粒径7.51JMの黒色微粉体く磁性トナー〉を得
た。
得られた黒色微粉体は、鉄粉キャリアと混合した後にト
リボ電荷を測定した処、+10uC/gの値を石してい
た。
得られた正帯電性の黒色微粉体である磁性トナーを前述
の如り100μのアパチャーを具備する]−ルターカウ
ンタTAI[型を用いて測定した粒度分布を下記第1表
に示す。
参考のために、多分割分級機を用いての分級工程を第1
図に模式的に示し、該多分割分級機の断面斜視図(立体
図)を第2図に示した。
得られた黒色微粉体の磁性トナー100重量部に疎水性
乾式シリカ(BET比表面積200TIi/g>  0
.5重セ部を加え、ヘンシェルミキ1ノーで混合して磁
°i;i ドブ−を有づる正帯電性の一成分磁性現像剤
とし lこ 。
この現像剤の諸性性は第1表に示すとおりであった。
調製した一成分現像剤を添付図面の第3図に示す現像装
置に投入して、現像試験を実施した。第3図を参照しな
がら、現像条付を説明覆る。−成分現像剤31は、矢印
36の方向に回転するステンレス製円筒リーフ33表面
上に磁性ブレード32を介して薄層に塗布され、スリー
ブ33とブレード32の間隙は約250珈に設定した。
スリーブ33は磁界発生手段として固定磁石35を有し
、負荷電性潜像をイjする有機光導電性層を具備する感
光ドラム34と近接する現像領域におけるスリーブ表面
近傍ては磁界1oooガウスを固定磁石35は形成して
いる。矢印37の方向に回転する感光ドラム34とスリ
ーブ33の最近接距離は約300廟鳴設定した。尚、感
光トラム34とスリーブ33との間で、交流バイアスと
直流バイアスを相乗した2000tl z/13bOV
 ppのバイアスを印加した。スリーブ33上の一成分
現像剤層は約75〜150迦の層厚を有し、現像領域に
おいては、現像剤は高さ約95μmの穂を形成していた
感光ドラム34に形成された負荷電性潜像を正荷電性の
トリボ電荷を有覆る一成分現像剤318飛翔させて現像
した。画出しテストを10000回連続しておこない、
10000枚のドブ−画像を生成した。
結果を第2表に示す。
第2表から明らかなように、文字等のライン部および大
面偵部も共に高画像濃度で、細線再現性。
解像性も本発明の現像剤は優れており、10000枚画
出し後も、初期の良好な画質を維持していた。
また、現像剤消費量も小さく、経済性にも優れたもので
あった。また、15°C,10%RHの環境下において
b同様に良好な複写テスト結果が17られだ。
尚、本実施例で用いた多分割分級機及び該分級機による
分級工程について第1図及び第2図を参照しながら説明
づる。多分割分級機1は、第1図及び第2図において、
側壁22.24で示される形状を有し、下部壁25で示
される形状を有し、側壁23と下部壁25には夫々ライ
ンエツジ型の分級エツジ17、18を具備し、この分級
エツジ17.18により、分級ゾーンは3分画されてい
る。側壁22下の部分に分級室に開口する原料供給ノズ
ル16を設け、該ノズルの底部接線の延長方向に対して
下方に折り曲げて艮惰円弧を描いたコアンダブロック2
6を設ける。分級室−り部壁27は、分級室を部方向に
ラインエツジ型の人気エツジ19を具備し、更に分級室
上部には分級室に開「1する人気管14.15を設けて
おる。又、人気管14.15にはダンパの如き第1゜第
2気体導入調節手段20.21及び静ル訂28.29を
設けである。分級室低面にはそれぞれの分画域に対応さ
せて、室内に開口する排出[」を右するtJl etj
tJl、 12.13を設けである。分級粉は供給ノズ
ル16から分級領域に減斤導入され、コアンダ効果によ
りコアンダブロック26のコアンダ効果による作用と、
その際流入づる高速エアーの作用とにより湾曲線30を
描いて移動し、粗粉11、所定の体積平均粒径及び粒度
分布を有する黒色微粉体12及び超微粉13に分級され
た。
実施例2 実施例1で用いた原材料でカーボンブラックを除く他は
実施例1と同じ材料構成とし、同じ製造方法で体積平均
粒径7.71j!nの磁性トナーを19だ。
粒度分−45を第1表に承り。鉄粉キレリアとの摩Fi
Y帯電量は+14μc/gであった。
得られた磁性トナー100重量部に以下の材料をヘンシ
ェルミキサ一で混合して一成分坦像剤とした。
この現像剤の緒特性は第1表に示すとおりであった。
この現像剤を実施例1と同様の10000枚の複写テス
トを行った結果を第2表に示す。
第2表から明らかなように、優れた画像が得られた。ま
た、150℃、10%RHの環境下においても同様に良
好な複写テスト結果が得られた。
実施例3 実施例2で1qられた磁性トナー100重量部に以下の
材料をヘンシエルミキV−で混合して一成分現像剤とし
た。
この現像剤を実施例1と同様の10000枚の複写テス
トを行ったが、結果を第2表に示す用に良好な画像が1
7られた。また、15℃、 10%f?Hの環境下にお
いても同様に良好な複写テスト結果が得られ1こ 。
実施例4 上記材料を用いて、実施例1と同様にして体積平均粒径
7.8μの磁性トナーを17だ。帯電量は一13μc/
gであった。この磁性トナーioo重母部に以下の材料
を加え、ヘンシェルミル4ノーで混合して負帯電性の一
成分磁性現像剤を調製した。
この磁性トナーの粒度分布等は第1表に示すとJ3っで
ある。
この−成分磁性現像剤を正荷電性の静電FJ像を形成す
るアモルファスシリコン感光ドラムを具備するNP75
50 (キA7ノン社製)に適用して、10000枚の
複写テストを行った。
第2表に示すように、安定して鮮明な高画質の画像を得
ることができトナー消費量も優れていた。
また、15°C,10%RHの環境下においても同様に
良好な複写テスト結果が得られた。
比較例1 実施例2で得られた磁性ドブ−100重量部に疎水性シ
リカ(BET 200TIL/g)0.4重ω部をヘン
シェルミキサーで混合して一成分現像剤とした。
この現像剤を実施例1と同様の複写テストを行った結果
を第2表に承り。良好な画像が得られたが、15°C,
10%RH下での複写テストでは、耐久枚数が進むにつ
れガ]ノつきが見られ、画像濃度低下(初め1.35→
10000枚め1.15 )が見られた。
また複写テスト中の非画像部にスリーブコートむらが見
られた。
比較例2 実施例4で用いた磁性酸化鉄を60重早部とする以外は
同様の材お1構成と製造方法で体積平均粒径11.5卯
の磁性ドブ−を1qた。粒度力イ[を第1表に示す。鉄
粉キャリアとの摩擦帯重両は一9μc/gであった この磁性トナーを実施例4と同様の外添を行い一成分現
像剤とした。
この現像剤を実施例4と同様な複写テストを行った結果
を第2表に示す。画像濃度は良好であったが、細線再現
性、解像性にヤヤ劣りトナー消費量がやや多かった。ま
た15°c、10%1<ト1環境下では画像m度(1,
32→1.3り )は高かったが、細線再現性(120
%→130%)、解像度(4,5本/rrvn−>  
4.0本/m)、消費ffl (0,0り9(]/枚)
に劣っていた。
(以下余白) [発明の効果] 本発明は、以上説明した通りのものであり、種々の現像
法において下記の如き優れた効果を発揮するものでおる
(1)細線再現性、解像性に優れた画像を与える現像剤
である。
(2)画@濃痕が高く9階調性に優れか、玉りのない画
像を与える現像剤である。
(3)少ない消費用で高い画像濃度を与える現像剤でお
る。
(4)環境変動に対して性能の変化がなく、特に低)♀
下において、耐久性に優れる現像剤である。
(5)長時間の連続使用によっても性能の変化のない現
像剤でおる。
【図面の簡単な説明】
第1図は多分割分級手段を用いた分級工程に関づる説明
図、第2図は多分割分級手段の概略的な断面斜視図、第
3図は実施例及び比較例において画出しに用いた現像装
置の概略的な断面図、第4図は摩擦帯電量を測定する装
置の説明図を示す図である。 1・・・多分割分級装置  11・・・粗粉12・・・
所定の粒度を有する粉体 13・・・微粉       26・・・コアンダブロ
ック31・・・−成分磁性現像剤 32・・・ブレード
33・・・ス1,1−7     34・・・感光ドラ
ム35・・・固定磁石     36・・・バイアス印
加手段39・・・測定容器 40・、:7:り’) −ン(400mesh)44・
・・吸引口      45・・・コンテン4ノー46
・・・電位計

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 結着樹脂及び磁性粉を少なくとも有する磁性トナーを含
    有する静電荷像現像用現像剤であり、該磁性トナーにお
    いて、5μm以下の粒径を有する磁性トナー粒子が12
    〜60個数%含有され、8〜12.7μmの粒径を有す
    る磁性トナー粒子が1〜33個数%含有され、16μm
    以上の粒径を有する磁性トナー粒子が2.0体積%以下
    で含有され、磁性トナーの体積平均粒径が4〜10μm
    であり、さらに、鉄粉との摩擦帯電特性が50μc/g
    (絶対値)以下であり、個数平均粒径が0.5μm以下
    である帯電緩和剤微粉末としての炭素同素体または金属
    酸化物を含有することを特徴とする静電荷像現像用現像
    剤。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03126042A (ja) * 1989-10-12 1991-05-29 Canon Inc 磁性トナー

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